400根百吨重钢管插海底 变身50亿年产值海洋牧场

作者 来源:新浪新闻
发布时间 2019-03-28 10:45:58

原标题: 海上风电太给力!400根百吨重钢管直插“豆腐”海底,变身50亿年产值海洋牧场→

  2018年,中国海上风电的建设创造了一个奇迹。1年里,新增的海上装机容量高达116万千瓦,这一数字是全国海上风电装机总容量的三分之一左右。目前,中国的海上风电建设正进入井喷期,预计到2020年底,累计并网容量将达到1080万千瓦,是2018年底的3倍左右。

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  每天面对20多艘5000吨级以上大船挑战

  浙江省舟山群岛大鱼山岛北部11公里的一片海域,工人们正在热火朝天地施工。打桩船顶部的液压锤,发出巨大的撞击声,一下一下把钢管桩打到海底。

  每根钢管桩高达90多米,8根一组斜插在海床上。未来,在它们上面,将建设风力发电的承台和巨大的海上风力发电机。

△浙江省舟山群岛大鱼山岛海上风机建设现场△浙江省舟山群岛大鱼山岛海上风机建设现场

  在舟山岛上,我们听说了这里“变态”的管理方式。首先参与施工的每辆车都要装GPS,并进行实时监控,在高速上的车速不能超过每小时120公里,连续开车两个小时后,必须休息15分钟。

  如果不遵守,就会被通报批评并罚款,甚至要求整个项目停工;其次,这里的每一位管理人员和施工人员必须要在指定时间去医院体检,并向甲方提交体检报告。

  中国广核集团新能源浙江分公司工程总监冯茹鸣告诉记者,之所以有如此“变态”的要求,完全是因为他们严苛的安全文化。在他看来,只有苛刻的安全要求,才能确保海上风电建设的安全运行。

△中国广核集团新能源浙江分公司工程总监冯茹鸣△中国广核集团新能源浙江分公司工程总监冯茹鸣

  相比陆地,海上风电面临更多的挑战,最复杂的莫过于海上的多种复杂环境。

  在舟山群岛这个海上航路最复杂、海底淤泥层最厚的地区,建设海上风电项目,华东勘测设计研究院副总工程师赵生校说,在这个厚度达到五六十米的淤泥质覆盖层上进行施工,就像把桩插在豆腐上面一样困难。

  每台大型海上风机2000多吨,为了确保这样的庞然大物能够牢牢地站在豆腐一样的海底,而且至少还要坚持25年以上,赵生校和同事们设计了一种八根直径1.5米、长达百米左右,单根重达100吨的钢管桩结构。

△钢管桩结构△钢管桩结构

  整个工程需要400根钢管桩,要全部插入豆腐一样软的海底,谈何容易?

  舟山群岛是长三角海上航路最复杂的地区,岱山4号海上风电项目附近平均每天有200多艘5000吨级以上的大船经过。

  冯茹鸣最担心的就是遇到大雾、暴雨或台风,往来的船只会误撞到这些风电钢管桩,为此,冯茹鸣在施工现场设置了两条警戒船,并把每个造价百万左右的浮标,密度增加了一倍,为的就是确保安全。

△浮标△浮标

  在漂浮不定的大海上,每根钢管桩的误差精度要求不超过30厘米。海上风电建设并不只是打桩、安装风机,岱山4号海上风电项目是一个投资近40亿元的庞大系统工程,任何一点细微的失误,都会延误工期,甚至造成巨大的损失。

  这天,冯茹鸣坐船来到施工现场,因为一个桩位的钢管桩长度达到103米,已经到了打桩船的极限。在施工现场,打桩船从载桩运输驳船上,吊起一根103米的钢管桩后,移动到指定地点。但让人诧异的是,这根100多吨的钢管桩已经横吊在半空10多分钟了,却没有下一步的动作。

△钢管桩横吊在半空△钢管桩横吊在半空

  原来,水面以下的水深只有12米,打桩船的桩架高度只有90米,现在只有102米。钢管桩需要有103米长, 桩竖不起来。要等到潮水涨上来1米,水深达到13米的时候才能下桩。

  等了半个小时,潮水终于涨上来了,吊起钢管桩的两根钢缆绳一根放松、一根收紧后,这根100多吨的钢管桩逐渐竖了起来。

  在这根钢管桩套好后,意外出现了,打桩锤突然莫名其妙地失去了控制。检查过后,整根控制电缆都需要更换。但是,这根控制电缆国内很难修,只能从德国采购,一周左右快递回来。

  这意味着冯茹鸣的工期要拖后一周,建设方也要付出所有的船和人都要等在海上、损失几百万元的代价,虽然建设方损失不小,但冯茹鸣给他们开出了罚单。

△受损的控制电缆△受损的控制电缆

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  海上风电钢管桩有望变身海洋牧场

  等待维修的日子里,冯茹鸣想和岱山县海洋与渔业局合作一个科研课题,探讨海上风电的钢管桩能不能做成海洋牧场,因为一个管桩就有11万方的水体。

  浙江省岱山县海洋与渔业局渔业科科长郑清告诉冯茹鸣,岱山4号海上风电项目所在的海域,其实是东海大黄鱼的主要产地,一年一个桩位的产值有1亿元。

  岱山4号海上风电站的50个桩位养殖大黄鱼的话,一年就能有大约50亿元的产值,海底牧场的打造,也有利于保护海上风电平台。

△海上风电站△海上风电站

  一周后,从德国快递来的控制线重新装上后,打桩机也恢复正常,挑战103米打桩极限再次开始,这是目前国内海底淤泥层最厚的海上风电项目,钢管桩要打入海床90米深,穿越软硬不同的地层,其中较硬的地层必须要很大的能量去穿越。

  巨大的危险在于,钢管桩突破较硬地层,进入很软的地层时,如果不能及时减小撞击的力量,100吨重的钢管桩就会快速掉下去,甚至会把打桩船带翻,发生重大伤亡事故。冯茹鸣曾经参加珠港澳大桥建设,他把港珠澳大桥的打桩经验复制到了这里。他指挥大家,当钢管桩遇到软地层的时候,把锤的力量降下来,慢慢打。

△钢管桩被顺利打到海床以下90米△钢管桩被顺利打到海床以下90米

  在冯茹鸣的指挥下,一天下来,2根103米的钢管桩被顺利打到海床以下90米。到下午3点,已经完成两根103米的钢管桩,但这时潮水回落,只能等到明天涨潮时再打。

  冯茹鸣说,我们看到的挑战打桩极限,只是海上风电建设中需要克服的众多难点之一,要把海上风机最终矗立在海上,还要接着迎接更多的挑战。

  半小时观察

  替换更为清洁的能源,更好的服务社会,创造新的经济增长点,这些工作,国家一直在大力地展开建设和技术攻关。

  实际从2016年起,我国海上风电建设就步入了快速发展期,这几年,海上风电吊装容量每年的复合增长率超过60%。

  这与陆上风电及光伏、新增装机下滑的情景,形成了鲜明对比。

  陆上风电由于大多地处偏远山区,系统调峰能力严重不足,弃风现象比较严重,而海上风电都建在东南沿海。东南沿海这些省市正好是国内经济最发达的地区,原本就电力供应紧张,海上风电有望提供有效的能源补充。

  一个个正在实施的大项目,必定要解决经济发展中突出的瓶颈问题。打下坚实的基础,经济增长的信心也就更充足。

  “新能源”正从海上吹来!

责任编辑:余鹏飞

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